[發明專利]二氟甲烷的回收方法

無效

• 申請號: 02102384.0
• 申請日: 2002-01-21
• 公開（公告）號: CN1382675A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發明（設計）人: J·A·威斯默
• 申請（專利權）人: 阿托費納化學股份有限公司
• 主分類號: C07C19/08
• 分類號: C07C19/08;C07C17/383
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 沙永生

技術領域

本發明涉及從含有氯化氫(“HCl”)和二氟甲烷(“HFC-32”或“32”)與氟化氫(“HF”)共沸混合物的粗混合物中分離出32的方法。

背景技術

本發明涉及從含有氯化氫(“HCl”)和二氟甲烷(“HFC-32”或“32”)與氟化氫(“HF”)共沸混合物的粗混合物中分離出32的方法，該方法特別是作為由二氯甲烷(“30”)和HF反應制成32的方法的一部分，這種反應通常在氣相中進行。來自這種反應的反應器流出物主要包含32、未反應的30和HF、副產物HCl和中間產物氯氟甲烷(“31”)。HFC-32是公知的制冷劑，一般與其它制冷劑如五氟乙烷(“HFC-125”)一起摻混使用。

已經提出了許多方案來對這種反應流出物中所含的32進行提純，其中一些用直接蒸餾法產生含32的HF濃度低的共沸混合物，而不用分離32。在美國專利5,707,497中，用壓力擺動蒸餾法來破壞該共沸混合物。在美國專利5,523,015中，用相分離法來破壞該共沸混合物。這些方法都需要大量投資(investment)并分離HF共沸混合物。無需分離共沸混合物就可分離出32的方案會是有用的。

發明內容

提供了從含有HCl和32與HF的共沸混合物的粗混合物中分離出32的方法，該方法包括下列步驟：(A)在塔中蒸餾所述的粗混合物和共混原料即沸點高于32的化合物(優選為30)，以產生塔頂餾出物HCl，以及其起泡點與組成隨加熱量不同而變化的塔底殘留物(column?bottom)，(B)通過洗滌，從來自步驟(A)的塔底殘留物中除去HF，(C)蒸餾來自步驟(B)的殘余混合物，從沸點較高的化合物中分離出32。來自步驟(C)的沸點較高的化合物優選回收循環到步驟(A)的塔中。如下文的詳細描述，步驟B中涉及的“洗滌”既包括吸收在水中，又包括用苛性堿水溶液中和。

現在已經發現，上述方案提供了優于先有分離技術的若干優點，例如(1)步驟(A)中的蒸餾可獲得潔凈的無水HCl；(2)盡管不分離出共沸混合物，但與工藝有關的HF產率損失被限制為只與32/HF共沸混合物有關；(3)通過蒸餾可將反應器流出物中所有未反應的HF和30、以及中間產物31，回收循環到分離順序開始時步驟(A)之前的反應器中，從而避免它們被下流裝置所污染，并使結構材料的要求得以降低，(4)使重沸器在起泡點控制時操作，增強了步驟(A)中HCl塔的蒸餾控制。如果重沸器含有共沸物，盡管對重沸器施加熱量會難以控制輸入塔的熱量，但塔底的溫度和組成仍不變。由于HCl塔在常壓下操作，本文所用的“起泡點”是指化學混合物開始沸騰時的溫度；之所以稱為起泡點是因為如果混合物不是共沸混合物，沸點溫度會隨混合物開始沸騰而立即上升，所以不是常用含義中的沸點。

HCl柱的壓力一般在100-500磅/英寸²范圍內。在210磅/英寸²壓力時，塔頂溫度取決于任何少量雜質的含量，約為-19℃。HCl柱塔底是起泡點取決于高沸點共混原料的用量和組成的混合物和從步驟(C)回收的混合物。優選的一種高沸點共混原料(或多種共混原料)的主要判定依據是揮發量明顯小于32，在體系中化學惰性、熱穩定、并具有足夠低的沸點，從而在步驟(C)中的柱塔底提供適宜的起泡點。共混原料的起泡點優選范圍是-30到+70℃。優選的化合物是含有1-4個碳原子的含氯烴化合物、氫氯氟烴化合物或氫氟烴化合物。特別優選的是30，因為它可用作工藝中的原料。

酸洗步驟(B)可用常規技術。例如，可將來自步驟(A)的液流蒸發入低壓的水吸收劑/堿洗氣器系統，或者在液相混合器/沉淀器系統的壓力下用含水堿對來自步驟(A)的液流洗氣。如果在氣相體系中洗氣，進行高壓蒸餾前先要干燥和壓縮。如果使用高壓液相體系，只要在通入蒸餾體系之前進行簡單干燥就夠了。然后將來自洗滌系統的餾出物送入步驟(C)的最終蒸餾塔，該塔通常在相似于HCl柱所用的壓力下操作。